초록 ▼

○ 토양지하수 오염물질 분해기술
- 가축매몰지 침출수의 복합유기물질 장기 유출 특성 연구
- 가축사체 유래물질(ninhydrin-reactive nitrogens, NRN)분석 및 전자빔 분해기술 개발
- 지하수/토양 입자간 병원성 미생물 분배 현상 및 살균 연구

○ 가축매몰지 침출수 오염 토양지하수 복원 요소 기술 개발
- 시험가축매몰지와 현장 매몰지의 물리, 화학, 생물학적 특성 비교
- 전처리 기술에 의한 유기물질 및 암모니아성 질소 제거 효율 및 최적화
- 전처리 후의 침출수 오염

○ 토양지하수 오염물질 분해기술
- 가축매몰지 침출수의 복합유기물질 장기 유출 특성 연구
- 가축사체 유래물질(ninhydrin-reactive nitrogens, NRN)분석 및 전자빔 분해기술 개발
- 지하수/토양 입자간 병원성 미생물 분배 현상 및 살균 연구

○ 가축매몰지 침출수 오염 토양지하수 복원 요소 기술 개발
- 시험가축매몰지와 현장 매몰지의 물리, 화학, 생물학적 특성 비교
- 전처리 기술에 의한 유기물질 및 암모니아성 질소 제거 효율 및 최적화
- 전처리 후의 침출수 오염 지하수 전자빔 처리 효율 및 조사 조건 확립
- 가축 매몰지 침출수의 복합 독성 평가 연구

○ 전자빔과 생물학적 처리공정을 융합한 복합유기오염물질 분해 및 병원성 미생물 제어 기술
- 전자빔 이용 가축 매몰지 침출수 유기오염물질 및 병원성 미생물 동시 제어 기술
- 전자빔기술과의 연계 처리 기술 및 파일럿 스케일 운영 인자 도출 연구

○ 방사선이용 SF₆ 가스처리 요소기술 개발
- 중전기기로부터 발생하는 SF₆ 가스 처리기술 현황분석
- 전자빔에 의한 SF₆ 가스 처리실험 및 분석시스템 구축
- 전자빔에 의한 SF₆ 가스 처리효율 평가

○ 조사조건에 따른 SF₆ 가스 부산물 특성 분석
- 방사선 조사량에 따른 SF₆ 가스 분해부산물 특성 분석
- 첨가제 종류 및 농도에 따른 SF₆ 가스 분해부산물 특성 분석
- SF₆ 가스 농도에 따른 부산물 특성 분석

○ SF₆ 가스 처리효율 및 취급 안전성 향상을 위한 요소기술 개발
- 방사선 조사량에 따른 SF₆ 가스 분해부산물 특성 분석
- 첨가제 종류(SF₆ 가스 단독, 수소, 산소, 수증기 첨가) 및 농도에 따른 부산물 특성 분석
- SF₆ 가스 농도에 따른 부산물 특성(기체상 및 입자상 생성물) 분석
- SF₆ 가스 유해 부산물(HF)의 안전처리 및 취급방안 확립

○ 방사선 이용 유기성폐기물 탄소원 회수기술개발
- 감마선과 과산화수소 이용 하수슬러지의 가용화 및 생분해도 향상 기술개발
○ AOP 융합공정에 의한 탄소원 회수기술개발
- 알칼리 및 고도산화공정에 의한 하수슬러지로부터의 탄소원 회수기술개발
- Scavenger 영향 등 방사선 회수효율 향상기술개발
○ 방사선 및 화학결정화에 의한 영양염류 회수기술개발
- 방사선이용 유기성폐기물에서의 영양염류회수 기술 개발
- 방사선이용 하수슬러지 고형물의 최적 가용화 조건 및 N, P 회수 처리기술개발
○ 영양염류처리 및 회수를 위한 폐수처리 공정개발
- 개질된 멤브레인 시스템을 이용하여 영양염류를 처리하고 회수할 수 있는 기술개발
○ Struvite 침전을 통한 인회수 최적이온농도 조건 탐색
- 방사선 전처리 후 pH 조절과 암모늄 농도에 의해 90% 이상의 높은 인회수 가능한 기술개발

○ 방사선이용 회수탄소원을 이용한 생물학적 탈질반응 연구
- 생물학적 탈질시 저 C/N공정에 대해 방사선 전처리를 통한 상등액을 이용하여 회수된 탄소원을 보충함으로써 안정적인 탈질이 가능할 수 있는 기술개발

○ 방사선융합 화학결정화를 이용한 영양염류 회수기술 개발
- 방사선응용 화학결정화를 이용하여 축산폐수내 유기물제거 및 인회수가 가능한 기술개발

○ 하폐수 내의 인제거를 위한 흡착소재 개발
- Chitosan의 방사선가교를 통한 하폐수내 존재하는 인을 효율적으로 회수할 수 있는 환경소재 개발

○ 방사선융합 기술을 이용한 폐수고도처리 및 유효자원 회수공정 개발
- 하폐수 방사선처리 후 화학결정화를 통한 인회수 공정 기술개발
- 양이온이 화학결정화를 통한 인회수에 미치는 영향 연구
- 음이온이 화학결정화를 통한 인회수에 미치는 영향 연구

(출처 : 보고서 요약서 4p)

Abstract ▼

Ⅳ. RESULTS OF PROJECT
The results obtained by this project during three years (1st stage) were as follows;
1. Long-term chemical and biological properties of leachate and the production rate from animal carcass burials using lysimeter
○ Unit-2 without quicklime(CaO) showed 1.3 times higher

Ⅳ. RESULTS OF PROJECT
The results obtained by this project during three years (1st stage) were as follows;
1. Long-term chemical and biological properties of leachate and the production rate from animal carcass burials using lysimeter
○ Unit-2 without quicklime(CaO) showed 1.3 times higher leahcate production rate than Unit-1 with CaO
○ No evidence of disinfection effect of adding CaO as biological disinfectant in ful-scale lysimeter
○ Unit-1 showed lower concentrations of contaminants and faster decay patterns than Unit-2
○ E. Coli K12 has higher sorption onto soil particles than Salmonella and Clostridium, indicating Salmonella and Clostridium can transport faster than E. Coli K12 in soil and groundwater.

2. Development of unit treatment process for the removal of solids, ammonia, and recalcitrant trace organic chemicals
○ Membrane(UF/MF) process obtained 97% of a total suspended solid removal efficiency
○ Zeolite column process showed higher than 98% ammonium nitrogen removal efficiency.

3. Radiolytic decomposition and biological disinfection of groundwater contaminated with leachate
○ Radiation process with persulfate or PMS clearly enhanced mineralization efficiency of contaminated groundwater
○ Radiation treatment with 30 mM PMS showed 30% higher mineralization based on TOC
○ Radiolytic disinfection with 0.5 kGy showed 99.99% removals for total colony counts and total coliforms.

4. Decomposition of SF₆ using an electron beam
In case of high concentration SF₆ decomposition processes by an electron beam, the most economical and efficiently process has been suggested:
SF_6(g) + 3H_2(g) → S_(S) + 6HF_(v)
○ For by-products, the solid phase sulfur was collected by a cyclone, etc. On the other hand, the HF was recovered by a cooling chamber (high purity) or treated as a metallic salt (innocuousness).
○ All by-products with solid and liquid phase completed decomposition were collected in this system. Meanwhile, undecomposition by-products would be existed gas phase so these compound would be recycled in this system. Therefore, any compounds could not be exited.
○ Furthermore, the solid phase sulfur and HF generated from this process had not any impurities, so these compounds can be used as a raw material for various industries.
○ The treatment cost by this process is approximately 25,000 won.
○ In a domestic law, the highest emission tax of CO₂ with 1 ton is 100,000 won. For SF₆, the emission tax is approximately 2,400,000,000 won (a global warming potential of 23,900 times that of CO₂ when compared over a 100-year period). This technique has an edge in price competitiveness compared to a recently developing technique for recovery and purification of SF₆ (treatment cost: about 30,000,000/ton).

5. Carbon resource recovery from organic waste using radiation technology
○ Development of carbon resource recovery from organic waste using radiation technology
○ The enhanced carbon resource recovery from organic waste using radiation and peroxide technologies

6. Carbon resource recovery from organic waste using AOP fusion technologies
○ Development of carbon resource recovery from organic waste using alkaline hydrolysis and AOP technology
○ The enhanced carbon resource recovery from organic waste in scavengers using radiation technologies

7. Nutrient recovery from organic waste using radiation technologies
○ Development of temperature regarding nutrient from organic waste
○ Development of optimum condition to recover phosphorus recovery from organic waste using radiation technology
○ Development of HAP process to recover phosphorus recovery from organic waste using radiation technologies

8. Nutrient recovery from organic waste using radiation and crystallization technologies
○ Development of charged membrane
○ Development of carbon and nutrient recovery from organic waste using IEBR-charged membrane
○ Development of nutrient recovery from organic waste using crystallization technologies
○ Optimization of struvite forming condition to recover phosphorus from organic waste
○ Development of biological process to provide carbon source for low C/N ratio with recovered carbon source

9. Development of environmental media for nutrient from organic waste using radiation technologies
○ Development of environmental media for nutrient from organic waste
○ Study phosphorus adsorption capacity from organic waste using environmental media
○ Study phosphorus recovery from organic waste using environmental media with various pH

10. Development of wastewater advanced treatment and resource recover from organic waste using radiation technologies
○ Development of struvite crystallization using radiation technologies and nutrient removal in wastewater using radiation technologies
○ Study effects of cations on forming struvite crystallization except for ammonium and magnesium ion
○ Study effects of anions on forming struvite crystallization except for phosphate

(출처 : SUMMARY 28p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 요 약 문 ... 7
• SUMMARY ... 24
• CONTENTS ... 32
• 목차 ... 35
• 표목차 ... 38
• 그림목차 ... 39
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 41
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 41
• 1. 기술적 측면 ... 41
• 2. 경제·산업적 측면 ... 43
• 3. 사회·문화적 측면 ... 45
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 47
• 제1절 국외 가축 매몰지 침출수 복원 기술 현황 ... 47
• 1. 국외 가축 매몰지 현황 ... 47
• 2. 국외 구제역 발생에 따른 가축 매몰방법 현황 ... 49
• 3. 가축매몰 관련 국외 연구사례 ... 51
• 제2절 국내 가축 매몰지 침출수 복원 기술 현황 ... 53
• 1. 구제역 발생에 따른 가축 매몰지 현황 ... 53
• 2. 가축매몰 관련 국내 연구사례 ... 55
• 제3절 국내외 SF6 처리기술 현황 ... 57
• 1. SF6 가스 생산 및 산업현황 ... 57
• 2. SF6 가스 발생현황 ... 72
• 3. SF6 가스 처리기술 현황 ... 72
• 4. 현 기술의 취약성 ... 78
• 5. 결론 ... 79
• 6. 향후 전망 ... 79
• 제4절 국외 유기성폐기물 처리 및 회수기술개발 현황 ... 80
• 1. 선진국의 유기성폐기물 처리 및 회수기술개발 현황 ... 80
• 2. 선진국에서의 방사선을 이용한 환경정화 기술개발 현황 ... 81
• 제5절 국내 유기성폐기물 처리 및 회수기술개발 현황 ... 82
• 1. 국내의 유기성폐기물 처리 및 회수기술개발 현황 ... 82
• 2. 국내 방사선 이용 환경정화 기술개발 현황 ... 82
• 3. 현기술상태의 취약성 ... 83
• 4. 방사선융합 유기성폐기물 자원회수기술의 현장적용 및 실용화 가능성 ... 84
• 5. 기존 유기성폐기물 자원회수공정과 방사선융합 유기성폐기물 자원회수공정의 비교 ... 84
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 86
• 제1절 이동형 전자빔 가속기를 이용한 가축매몰지 침출수 오염 토양 지하수 복원 기술 개발 ... 86
• 1. 시험가축매몰지와 현장 매몰지의 물리, 화학, 생물학적 특성 변화 연구 ... 86
• 2. 가축매몰지 침출수 오염 토양지하수 복원요소 기술 개발 ... 99
• 3. 가축매몰지 침출수 오염 지하수 연속성 처리 시스템 연구 ... 102
• 제2절 방사선융합 중전기기의 SF6 가스 처리기술 개발 ... 105
• 1. 전자빔에 의한 SF6 가스 처리실험 및 분석 시스템 구축 ... 105
• 2. 전자빔에 의한 SF6 가스 처리효율 평가 ... 106
• 3. SF6가스 전자빔 분해 및 분해 부산물 분석 ... 117
• 4. SF6가스 전자빔 분해부산물의 취급성 향상을 위한 방안 ... 122
• 5. 방사선융합 중전기기의 SF6 가스 분해 특성 연구 및 반응부산물 제어 연구 ... 125
• 6. 기체/액체의 접촉 표면적 극대화를 위한 HF scrubber 장치 개발 및 기포 크기와 개체수 제어 연구 ... 129
• 7. SF6 분해 부산물중 장치 응집물의 화학적 특성분석 ... 136
• 제3절 방사선융합 유기성폐기물 자원화기술개발 ... 137
• 1. 방사선이용 유기성폐기물로부터 탄소원 회수 연구 ... 137
• 2. 영양염류처리 및 회수를 위한 폐수처리 공정개발 ... 137
• 3. 방사선융합 화학결정화를 이용한 영양염류 회수기술 개발 ... 138
• 4. Struvite 침전을 통한 인회수 최적이온농도 조건 탐색 ... 140
• 5. 방사선이용 회수탄소원을 이용한 생물학적 탈질반응 연구 ... 141
• 6. 방사선이용 유기성폐기물에서의 영양염류회수 기술 개발 ... 144
• 7. 하·폐수 내의 인 제거를 위한 흡착 소재 개발 ... 145
• 8. 방사선융합기술을 이용한 폐수고도처리 및 유효자원 회수공정 개발 ... 147
• 9. 인자원 회수시 struvite 결정 생성에 대한 양이온의 영향 연구 ... 149
• 10. 인자원 회수시 struvite 결정 생성에 대한 음이온의 영향 연구 ... 150
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 151
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 159
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 161
• 제7장 참고문헌 ... 163
• 끝페이지 ... 187